爱吱声

标题: 航空科技新闻三则 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 02:00
标题: 航空科技新闻三则
本帖最后由 晨枫 于 2012-3-25 12:12 编辑
1 M- e+ \6 `, g/ Z( H  {, B9 b; a4 y' n1 Q  `1 Z' \
1、波音SUGAR FREEZE; z$ a  N7 p' ?/ g1 R0 G! m. N
1 \$ s. c  W( ~& Q- [9 x; p
SUGAR是NASA的N+4研究，计划要到2040-45才实用化。这是波音的SUGAR，subsonic ultra green aircraft research，采用braced wing，这是为加强超大展弦比机翼用的。超大展弦比机翼的升阻比特别高，所以滑翔机通常使用这种特别细长的机翼。但细长机翼的刚性很难保证，作为大型飞机的机翼尤其困难。在机翼下采用支架（brace）可以增强刚性，代价是重量和阻力，但看来还是合算的。
  E$ r$ J9 M3 K/ @: S- I0 y6 }; y- K" F1 V
3 Y! [1 D$ c# T# q7 t, j& _5 c
这是早期版，但是用桨扇发动机（UDR，unducted rotor），不知道怎么解决噪声问题" z; N. t9 s: w6 E  K

2 W" A* M; {1 o7 {% b" l  o# S# p" Y
这个是升级版，注意尾巴上那个风扇，这东西是用来把机体表面呆滞的附面层吸走，re-energize后再排出，可以减阻
! H) s1 G. e8 w- Z6 @9 c8 L* s0 y+ D7 x3 r& o
5 V2 l, h  W' }$ E5 U2 s4 i4 U; @
最新版本采用液态天然气，机头和机尾的两个罐子就是装载液态天然气的。美国的石油资源到底有多少可以争论，但美国的天然气资源是大大的，这是没有疑问的。加上加拿大的天然气资源，保证未来上百年的能源都没有问题，采用天然气动力有重大的意义。另外，液态天然气技术也为未来采用液氢铺路，这是环保内燃机/外燃机的根本出路。
" w  C+ \9 _1 k/ i' G/ \
: f0 {% ~* t2 [5 s1 U$ n6 N7 k超大展弦比机翼加上液态天然气，其中的吸引力不言而喻，但技术风险也非常大。液态天然气在迫降中的防爆太难解决了，另外机场的全套燃料设施都要改。
* d2 p/ L1 F1 y; |$ w# i1 C
$ O" w" O( F, ~2 x- g4 E2、超音速双翼机2 d3 H7 ]% k. S) N3 i

* B; o0 U. z  S. N3 \8 S双翼机是和低速、陈旧联系在一起的，二战之后，除了通用航空和运动航空，就不再有双翼机的市场了，但超音速双翼机是怎么回事呢？发明后掠翼的Adolf Busemann在30年代就提出超音速双翼机的概念，利用上下机翼之间的激波互相抵消来降低波导阻力。激波也是波动，是波动就可以反相对消。波导阻力和翼展的平方成正比，把单翼机改成双翼机，波导阻力降低，加上激波对消，阻力进一步降低。天才的思维真是不可思议啊！现在这个概念又回来了，瞧瞧这个：
: d7 Y" ]* R% v4 p9 S8 A: G5 ^  A6 x* \6 R* z7 J& E5 j
" r% e! B& Z1 `* x3 Z2 s
3 e$ m# O( p5 X* y" ]7 K

$ W- t8 X& \- |9 ~. w9 b! ?( R+ f" ^( j0 T" V* e
; P/ i5 O) z0 r, T: A
% D2 T4 h$ o1 s" U% ?
只能说，太丑了。这东西看来只有长时间超音速巡航才有意义，看会不会有人把这用于超音速巡航导弹？
4 U( l& U) W! ^8 X) z4 B% d: K0 z2 g7 r- b% k1 @& E9 o
3、沟形翼0 S: {6 W* x5 F1 m7 E& z; p# I
6 Y# x8 D# ^' t$ V/ U3 t9 F
, A, E5 c2 d. Q0 `7 b( r
Northrop Grumman在研究NASA N+3未来客机的时候（要求以B737-800为基准，降低油耗70%，NOx降低75%，机场噪声降低71dB，在2030-2035年达到实用），研究了一大堆特异气动外形，上面三个可以想象出好处来，但中间这个沟形翼（channel wing）太奇怪了。这是20年代就提出的老概念，用这个半桶作为加速上翼面空气的流道，也就是说，限制气流前后流动，阻止横向流动造成的升力损失，所以可以大大增升。失速速度可以低到20公里/小时以下，理论上可以实现垂直起落。不过沟形翼阻力较大，制造也复杂。重要的是，万一一台发动机故障，那不光是失去推力的问题，还要失去升力，这就死定了。左下的“飞行板砖”也很蛋疼。
# y/ ^8 y+ f) V* |2 x) r# g% G9 L" }6 M6 b9 }4 f, d7 O  U& T2 i) M- [

% f& _# y8 A) Q7 b沟形翼实际飞起来过! w+ Y) K' _: Z3 m6 k: c
, W6 \: S; a6 _  ^8 C9 ^9 d' z
' U$ x  @! y$ u% V. o
看到对屏蔽发动机噪声也会很有效
" [0 j+ s' G8 ]  \% z
' o4 a5 J! `5 f  ]
作者: 橡树村    时间: 2012-3-26 02:10
CNG的安全代价太大了，感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。4 z8 y: ?, I  S1 ^* e
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 02:13
橡树村 发表于 2012-3-25 12:10 8 M: w+ m, I8 M1 o8 V/ e
CNG的安全代价太大了，感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。
# e$ N( E0 y3 _9 D. E1 k7 V1 H
所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关，潜力太大了。
作者: 橡树村    时间: 2012-3-26 02:21
晨枫 发表于 2012-3-26 02:13
9 E; ?1 {6 z8 k所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关，潜力太大了。

* M0 V+ O. E" a) ^  \* U& ?6 }' z8 z你文字里说的是液化天然气和液氢，这个需要低温，难度更大。燃料的能量密度也是个问题。
* d, Y5 K, h8 T3 e5 a
+ J6 u( I' O3 L# s* ^. i9 q3 C5 n新加的内容有意思。我现在发现，一些差不多一百年前的概念，当时因为各种各样的原因被淘汰，现在随着材料和控制水平的提高，还是可以拿回来的。我们现在重新看一些已经定型的反应器设计，感觉一些古老的概念还真能回来。飞机设计看起来也差不多。2 a% h, a8 G9 L& ^: c
: x7 O7 ]2 c: _# z* e, F* M6 {! I
那个年代人们的想象力实在太丰富了。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 05:15
橡树村 发表于 2012-3-25 12:21 0 M" z3 Q8 c/ X; A8 h
你文字里说的是液化天然气和液氢，这个需要低温，难度更大。燃料的能量密度也是个问题。
, @" f& N+ d3 Z& V8 s
& x5 O2 b+ n+ `: A4 n; Y) s新加的内容有意 ...
& y* J' w) |5 J
现代人抽象思辨的能力退化了。一方面，抽象思辨需要能静下心来，现代人没有这个时间，要应付上司，要伺候LD，还要自己享乐一下，哪里有时间苦思冥想呢？另一方面是计算机发达了，实际实验条件也发达了，想不明白就试，试出来了也就不用想了。这和现代人数学功底普遍下降有关联的，数学就是抽象思辨。现代社会受过高等教育的人比100年前多得太多，但这样的精巧思维是少了，而不是多了。或许以后这样的精巧思维会越来越稀罕了。
作者: 燕庐敕    时间: 2012-3-26 07:30
晨枫 发表于 2012-3-26 05:15
# K3 f2 N  x7 f0 f现代人抽象思辨的能力退化了。一方面，抽象思辨需要能静下心来，现代人没有这个时间，要应付上司，要伺候 ...

. ^8 B8 d4 J/ h5 |  A社会浮躁了，广东尤甚。
作者: 猫元帅    时间: 2012-3-26 09:32
第一个那种飞机，是不是速度损失会很大？以后的客机，估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 10:31
猫元帅 发表于 2012-3-25 19:32 , ^0 R: Z/ d' z
第一个那种飞机，是不是速度损失会很大？以后的客机，估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。 ...

" N7 D( S/ \% ^  L. V# F速度会跌下来一些，但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度，但机票省下来一半（燃油是运营费用的大头），还是会有吸引力的。
作者: 不爱吱声    时间: 2012-3-26 10:39
本帖最后由 不爱吱声 于 2012-3-25 20:41 编辑
. r, V! I8 q: X& q+ P1 Z- j4 k( A: Z* D4 y* m5 G+ x
超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 10:46
不爱吱声 发表于 2012-3-25 20:39
& z& C$ a8 P7 U% [4 Q9 }3 O超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
. U4 X1 Y) o3 o+ c/ Y
这只是考验的一半，另一半是那两个液态气罐子，又要结实、密封，又要轻，不容易。
作者: 机器猫    时间: 2012-3-27 01:29
晨枫 发表于 2012-3-26 10:31
' B  [) R4 D/ T! S5 f速度会跌下来一些，但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度，但机票省下来一半（燃油是运营费用的大头 ...

! E& g' T5 Z+ G0 b6 i+ M9 R感觉越洋飞行速度还是挺重要的，主要是本来时间已经太长了让人很累。反倒是支线航线，飞２小时跟飞３小时区别也不大。
作者: 机器猫    时间: 2012-3-27 01:30
那个沟形的机翼就不能滑翔了么？
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 02:22
机器猫 发表于 2012-3-26 11:30 ! m0 ?- R$ E. P/ V
那个沟形的机翼就不能滑翔了么？

; d" a# X/ q8 L' k' q能够滑翔，但本来是用动力增升的，动力消失了，增升没有了，升力就会严重不足。
作者: MacArthur    时间: 2012-3-27 11:03
沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟？还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼？
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 11:06
MacArthur 发表于 2012-3-26 21:03
+ F7 k' F- ?5 p: W; t沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟？还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼？ ...

' J1 ^6 n! b8 \+ @9 z- U: ?1 t( V还是需要一段平直的机翼，好安装襟翼、副翼什么的。另外，有一段普通机翼，还保留一点点滑翔能力。
作者: MacArthur    时间: 2012-3-27 11:20
晨枫 发表于 2012-3-26 22:06
5 C  ~0 |0 ~$ Y2 m! F2 d还是需要一段平直的机翼，好安装襟翼、副翼什么的。另外，有一段普通机翼，还保留一点点滑翔能力。 ...

" e" g+ i) f+ N  _. D哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状？反正一样可以限制翼向气流哦。。。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 11:52
MacArthur 发表于 2012-3-26 21:20 ; `) G  O! R# N( q' G, I
哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状？反正一样可以限制翼向气流哦。。。  ...
7 n- s: D8 A- [& G. x7 e
升力产生部位最好靠近翼根，这样翼根应力较小。
作者: 爱思伯爵    时间: 2012-5-3 14:30
学习了。谢谢！



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2